朔州天气:从电报到5G 从甚低频到太赫兹 细数无线电频谱发展史

环球UG 2个月前 (04-13) 科技 31 0

从电报到5G通讯,实际上是个关于频谱的故事。100多年来,若何更有效率的行使频谱,若何在有限频谱中获得更高的传输率,成为无线通讯领域众多天才和企业巨头们连续攻克的目的。电话、电报、电视、网络、手机等深刻改变人类社会发展历程的发现,正确的折射出了人类掌握和使用频谱的能力。

朔州天气:从电报到5G 从甚低频到太赫兹 细数无线电频谱发展史 第1张

关于频谱的行使,不仅充满了戏剧性,还闪现出了大量奇闻轶事。爱活频谱的故事连载,将会和人人探讨人类是若何一步步从电报走向了5G时代。

频谱是什么?

频谱是自然界存在的物理量,无法增添也不会削减,因此显得极端珍贵。凭据国际电信同盟界说,当人类可以识别使用的电磁波频率局限从3kHz~300GHz。为了利便表述,3kHz~300GHz的频段凭据频率崎岖被分成了VLH(甚低频)、LF(低频)、MF(中频)、HF(高频)、VHF(甚高频)、UHF(超高频)、EHF(极高频)和THF(太赫兹辐射)共8个部门。

值得注意的是,在一样平常情况下,频率越高穿透力越差。而频率越低所能提供的带宽越小。通讯领域有句老话——“有线的资源是无限的,而无线的资源却是有限的。” 在特定频段下,所能实现的传输速率也不是无限的,它同样受到包罗信噪比、信道带宽等客观物理条件的制约。就像就像都会门路上的车一样不能想开多快就开多快,还受到门路宽度、其他车辆数目等因素影响。已往的百年间,整个通讯行业都在不停挑战极限,希望能在有限的频谱资源下获得更高的传输率,又或者进一步行使更高频率的频谱资源。

甚低频VLF与低频LF(3KHz~300KHz) ——无线应用的劈头

和所有的物理量应用一样,人类在行使无线频谱上也是从低往高最先的。在国际电信同盟的界说中,3KHz~300KHz被称作甚低频和低频,这个频段极强的穿透力,波长动辄数十千米,因此可以容易笼罩整个地球局限,因此最初就被用于航空、航海的导航。众多民航客机、汽船都通过VLF频段举行导航和治理,在这个频段上另有潜艇使用的声纳系统等。

对于科技玩家来说,近年来火热的电波对时手表所接受的电波也在此频段内。种种电波对时手表宣称的6局电波,实际上就是对应中国对时电波BPC的68.5KHz频率、日本对时电波JJY 40KHz/60KHz频率、北美区域对时电波WWVB 60KHz频率、欧洲对时电波MSF/DCF77 60KHz、77.5KHz频率共6个电波对时信号发射局,以是被称作6局电波。以是,不要以为频率低就没有高科技,再低的频率也是能派大用场的。

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